JPS63282071A - 油圧式エレベータ駆動制御系 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、油圧エレベータの駆動制御装置に関する。

〔関連出願〕

本願は、１９８７年１月２０日付けで特許された「油圧
エレベータ用圧力／粘性補償式上昇走行方法」と称する
同一出願人の先願発明の米国特許第４６３７４９５号の
関連出願である。

〔先行技術の記載〕

本発明は、１９７４年１２月２７日付けの「油圧エレベ
ータ用の駆動制御装置」と称する不出願人の先願発明の
英国特許第１３７８３４５号の追加の出願である。

油圧エレベータは、所定の停止位置に静かにかつ正確に
接近しなければならない。接近の最終段階時、クリープ
走行速度で下から停止位置に接近する場合に、エレベー
タケージの底と階層フロアが整合するようにするために
、色々な装置が提案されているが、これら装置は、負荷
と粘性にかなりの程度で依存するものであり、とりわけ
高速走行エレベータでは、依存度が高く、最高速度及び
クリープ速度の二つの上昇走行速度を有する現存のシス
テムを持ってしては、走行時間と搭乗者の快適さとに関
する理想的な特性を容易に達成することは不可能である
。なぜならば、エレベータケージにかかる負荷の増大あ
るいは流体の温度の上昇は、しばしばケージの減速走行
距離が短くなってしまい、フロアに達するまでのクリー
プ走行距離が長くなり、ひいてはフロア間走行時間が長
（なってしまうからである。この走行時間の増大は、ケ
ージの上昇クリープを増大することにより低減すること
が可能である。しかしながら、このようなりリープ速度
の増大は、フロアのレベルにあわせて正確に停止する可
能性が少なくしてしまうこととなる。上昇走行速度が三
段階のシステムを使用すれば、エレベータの動作性能が
かなり改良される。第３ｊなわち中間上昇速度を得る１
つの方法は、駆動システムに第２ポンプ使用することで
ある。しかしながら、これは駆動モータをさらに追加す
る必要が生じるとともに、設備に要する時間が長くなり
、限定的に高価なものとなる。さらに第２ポンプを使用
する方法の欠点は、ポンプの吐出流量の調整が取り付は
後には不可能となることである。また瞬時的なエレベー
タケージの発進ならびに停止が、弁などの制御素子をさ
らに必要とすることである。

第３￥なわち中間上昇走行速度を得る別の方法としては
、電子的に逆止弁の位置を感知することであり、典型的
なサーゼ弁を付加することにより、これにより、油圧比
例弁の手段により、循環弁の位置を制御し、逆止弁を通
してのエレベータシリンダへの流体流量を制御すること
である。

後者の方法は、かなり高価なものであり、電子装置の感
度が異常に高いために、例えば低温度で誤動作を起こし
易く、エレベータ補修業で通常要される以上の高度の熟
練度を有する作業員が必要となる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の一つの目的は、制御弁内の上昇クリープ速度の
設定弁制御に対して２位置切り換え弁を使用することに
より油圧エレベータの三段速度制御を達成させ、付加し
たクリープすなわち中間エレベータケージ速度が得られ
るようになり、上昇走行時間を減少しうるものとし、エ
レベータの快適性ならびに停止精度を改良することであ
る。

本発明の別の目的は、エレベータの設備時、補修時なら
びに検査時にも有効に中間上昇走行速度が得られるよう
にすることである。

本発明のさらに別の目的は、中間上昇速度をケージの負
荷の変化あるいは油圧システムの油温の変動に無関係に
ほぼ一定に維持することである。

〔実施例〕 次にヌ１面につき本発明の実施例を詳説する。

第１図は、２位置切り替え式設定弁を装備した逆止弁と
組み合わせた循環弁を含むエレベータ上昇制御システム
を示す概略的油圧回路図であり、第２図は、油圧エレベ
ータの上昇走行速度の選定可能の３段階速度を得ろため
の流体の主流の方向ならびに容量を・ξイロット制御す
るための、油圧システムの駆動モータならびに電磁弁の
典型的な制御動作のシーケンスを示す電気的シーケンス
図を示すものである。

第２図において、縦軸は、フロア間の距離を示し、横軸
は、走行速度を示す。垂直の縞は、モータとルノイドの
電気的なオン経過時間ならびにケージの上昇速度に関す
るオフとなった場合の効果について示すものである。

初めに第１図を参照して、図示の実施例は、弁本体ｌが
示されており、該弁本体に穿設された孔内に逆止弁２、
循環丁なわちパイ、６ス弁３および設定仲冬が配置され
ている。仲冬は、本説明ならびに特許請求の範囲を通じ
て、「設定弁」と称することとする。これにより、例え
、上昇走行の調整クリープ速度の範囲で各種の機能を達
成するものとしても、他の弁との区別を容易にするよう
にすることができる。上記の各種機能については、図面
ならびに以下に行なう説明で明らかとなろう。配管１２
を介してポンプ室１３と連通するポンプ１０は、圧力流
体源の役割をなすものである。配管工６は、弁本体１に
形成された室１８からエレベータシリンダ１７に導かれ
ている。

逆止弁２は、制御ブロックポンプ室１３に摺動可能に案
内される冠型弁部分１４Ｙ有し、この弁部分は、■字型
絞り溝を有するものである。

弁素子１４は、逆止弁スプリング３７によりポンプ室１
３＊方向に上方に付勢され、これにより逆止９Ｐ２は、
制御ブロックポンプ室１３円の圧力の減少により自動的
に閉止し、よって油圧流体が、エレベータシリンダ１７
から室１３に戻るのを防止することができる。設定仲冬
は、逆止弁２に対して同軸的に配置される。この目的の
ために、弁素子１４は、弁本体１内の相当孔内のＯ−リ
ング４１により摺動可能に案内され、かつ流体密にされ
ている円筒形延長部４０を有している。設定弁１４の設
定素子２５は、延長部４０の手段によつ逆止弁２の弁素
子１４に同期して接続されている。設定素子１４は、流
体密に、しかして移動かつ回転可能に設定弁スリーブ２
３の中心孔４３に配置されている円筒部分４２を有して
いる。

プランジャ室３８は、中心孔４４によりポンプ室１３に
接続されており、これにより、圧力平衡を与えて、作動
圧力に無関係に上昇クリープ走行をコンスタントにして
いる。設定弁スリーブ２３は、設定仲冬の流体！な孔４
６内に摺動可能に設けた外側シール径部分４５を有して
いる。スリーブ２３は、設定弁牛の孔５０内に流体密に
案内される下方細部分有している。適当なる凹部により
環状間隙２１が形成される。

スリーブの前面区域には、設定弁孔２２が、当該前面区
域より設定素子２５が変位可能には位置されている中心
孔４３まで延在している。設定が正しければ、設定素子
２５の制御エツジ２昼は、設定弁孔２２区域に位置され
ている。わずかなチー・ξにより傾斜する円錐制御再５
１は、制御エツジ２４から流体密素子１４に向かう方向
に延在している。円錐制御面５１は、約２度の角度の傾
きで形成されており、充分にシャープにした制御エツジ
２４により設定素子２５０円筒形部分４２から分離され
ている。制御面５１は、円筒形軸部分５２により連設さ
れている。

軸部分５２と流体密孔４６の間には、環状空間が形成せ
られている。設定弁オノ々−フロウ流路２８は、設定弁
オホパフロウ配管２７を介して電磁弁２８に接続されて
いる。電磁弁２δは、弁２８がオフした時に貫通流が生
じろ図示の導通位置に切り替えられるように設けられた
２位置弁である。弁２８の出口は、設定弁排出絞り３１
を通して油圧流体捕集容器３０と接続している。

循環弁流路３６は、弁素子１４の上方においてポンプ室
１３から分岐している。出口孔５５は、配管３６から上
方に延びている。

出口孔５５は、小半径出口５６に到り、この小半径出口
５６から循環弁出口配管４７が、油圧流体捕集容器、す
なわち油溜め３０に延びている。出口孔５５に同軸にか
つ循環弁流路３６にたいして他方の側に弁孔５８が配置
され、この弁孔５８は、出口孔５５の半径より僅かに大
きな半径を有している。円筒形循環弁素子３２は、軸方
向に変位可能の弁孔５８内で案内されている。弁素子３
２は、０−リング５９により流体密とされ、かつ延長部
６０を有している。

この延長部６０は、弁素子のストロークを制限するもの
であり、当接部材６１に当るようになっている。当接部
材６１は、ねじ山を設けた延長部６により、制御ブロッ
ク１に軸方向に調節可能に装着されている。循環丁なわ
ちバイパス弁室１８は、循環弁素子３２の下方に形成さ
れている。孔５５および５８０半径の僅かな違いにより
、円筒形弁孔５８内を摺動する弁素子３２の円筒形部分
６４と■字形絞り溝６６を有する案内延長部６５との間
に小さな環状の表面が得られる。循環弁素子３２は、案
内延長部６５を押し付けているかなり力の強い、循環弁
スプリング３３により開放方向に付勢されている。

循環弁スプリング３３の強さは、作動圧力ならびに循環
弁素子３２上の有効面に関して選定されるものである。

しかして有効面は、開放力の大半を占めるものであり、
しかして環状面６３に作用する圧力により助勢される。

環状弁配管３４は、加圧流体源１０に直接接続した循環
弁流路３６かも調節可能の絞り弁３５を介して循環弁室
１８まで延びている。流体密の循環弁室１８から、流路
２０が、−万において、環状間隙２１に開放する設定弁
供給流路１９に延びているとともに、他方において、循
環弁室出口配管６８を介して循環弁室ｌδの電磁弁２９
まで凪びている。この電磁弁２９は、弁２８と同様に、
２位置弁であり、その常時第１位置で弁２９がオフの時
貫通流を流し、第２位置では、弁２９がオンのときに貫
通流を防止している。弁２９からの出力は、調節絞り弁
６９を介して油圧流体捕集容器３０に導かれる。

電磁弁２３７は、２位置弁であり、オフで閉止し、オン
で開放する。この閉止位置で、図示のごとく、ポンプ室
１３で発生し、制御孔４４及び絞りオリフィス２２４を
通る圧力を、ソレノイドが設定弁室２３３内でロックす
る。このロックされた圧力は、設定スリーブ当接部２２
７の面積に有効に作用し、図示のごとく設定弁スリーブ
を上方に付勢する力を生ぜしめ、設定弁２３の中心孔径
部２２２の小面積上に作用する圧′力により生じる小さ
な力に対向する。設定スリーブ２３のストロークは、り
υ−ゾ速度調整部２２８０当接面２２を押圧する設定ス
リーブ切り欠き２２５０当接面２２９により制限される
。設定スリーブ２３は、ねじが切られており、設定弁ハ
ウジング２３２内での軸方向の調節を可能としている。

ソレノイド２３７がオンとされ、開放位置とされると、
設定弁室２３３内にロックされた圧力は、流路２３４，
２３５゜２７を介して逃げ、捕集容器３０に戻る。圧力
の低下により、設定スリーブ当接部２２７に作用する力
が減少することとなる。この減少力は、孔径部２２２に
作用している大きな対向力により打ち勝たれ、設定スリ
ーブ２３を図示のごと（下方に、設定弁ハウジング２３
２内にねじ込まれて軸方向調整された中間速度調節８２
３０に当るまで移動する。

上昇駆動制御システムが、上昇クリープ走行を設定する
位置で、各弁が油圧的に釣りあっている状態で示されて
いる。電１７ｊＢ弁２９は、オンであり、よって配管２
９は、閉止位置となっている。

〔作動〕

制御システム動作につき以下に説明する。

ポンプ１０は、エレベータシリンダ１７上に設けたエレ
ベータケージが最高速度で上昇走行した際に、油圧流体
をポンプ室１３に配管工２を介して導入する。電磁弁２
８，２９がオンとされ、依って配管２７．６８が閉止状
態となる。

これにより流体は・々イパス丁なわち循環弁流路３６、
循環弁配管３４、調節絞り弁３５、循環弁室１８、配管
６８あるいは流路１９を介し、設定仲冬および流路２６
を通ってポンプ室１３から流出することが防止される。

ポンプの圧力は、循環弁室１８内で消失することはなく
、このため循環弁室１８に作用しているポンプ圧力は、
スプリング３３の力に打ち勝って、循環弁素子３２を閉
止位置に維持する。依って流体は、循環弁３かも流出し
ない。結果として、逆止弁は、開放状態に保持され、弁
素子１４は、スプＩＪング３７の力に打ち勝ち変位し、
流路を制御ブロックシリンダ１５に対して開放する。よ
ってポンプ１０かも供給される流体の全容量は、逆止弁
２、シリンダ１５およびシリンダ配管工６を介してシリ
ンダ１７に供給される。そしてエレベータケージは、ポ
ンプ吐出容量に相当する最高速度で上昇駆動される。上
昇駆動制御システムのこの状態の位置は、図示されてい
ない。

最高速度で走行するエレベータケージを停止位置に達す
る前にクリープ速度走行に切り換えるには、弁２８のソ
レノイドをオフにして、弁２８を図示の貫流位置に切り
換える。流体は、循環弁室１８から、流路２０，１９、
環状間隙２１、制御面５１上の設定弁孔２２、空間５３
、設定弁流出部２７、電磁９Ｐ２８および設定弁絞り弁
３１を介して、油溜め３０に流入する。循環室１８の圧
力は、従って低下し、依って循環弁素子３２に作用して
いた圧力で得られていた力は、スプリング３３の力にも
はや充分に打ち勝てなくなる。依って循環素子３２は、
バイパスすなわち循環弁３を開き、ポンプ１０かも供給
される流体の一部が、循環弁３および配管５７を介して
捕集容器３０に流れ込む。これによりエレベータシリン
ダ１７内に流れ込む流体の量は減少し、逆止弁２は、ス
プリングの押圧力で閉じはじめる。逆止９Ｐ２の閉じ童
は、循環弁３の開きの量に比例し、設定弁４の設定素子
２５は、弁素子１４とともに変位し、仲冬の流路暑低減
し、制御エツジ２４は、部分的に同時に設定孔２２をカ
ッζ−する。これにより循環弁室１８から流出する流体
の量が減少し、調節絞り弁３５を介して循環弁室１８に
供給される流体の量に相当するようになる。この段階に
達すると、油圧平衡状態となり、この間に一定量の流体
が逆止弁２を介して、エレベータシリンダ１７に流れ、
圧力流体源から供給された残余の量の流体は、循環弁流
路３６および循環弁３を介して捕集容器３０に流入する
。り１１−プ走行速度がこれにより達成される。クリー
プ速度は、流体密孔に対するスリーブ２３の軸方向変位
の調節の程度に依存する。クリープ速度走行間の作動領
域では、制御エツジ２４が、設定弁孔２２の区域にほぼ
接近した状態にある。この位置に違する前に、しかしな
がら、制御面５１は、循環弁３の過剰の開放を防止する
ために作用し、よってクリープ速度以下への走行速度の
望ましくない低下が防がれる。依って最高速度からクリ
ープ速度への変化はスムースに行われ、振動がない。シ
ステムは、自制的であり、クリープ速度がプリセットさ
れると、以後の上昇のクリープ速度に自動的に調節され
る。逆止弁１の弁素子１４および設定仲冬の設定素子２
５は、クリープ速度走行の間、あらゆる動作位置に浮動
的に位置付られ、固着停止などの問題はない。

クリープ速度走行の間、エレベータシリンダ１７は、停
止位置に同かつてゆっくり上昇し、停止位置に達した以
後は、電磁弁２９がオンして、エレベータケージにより
トリガされた別の信号により、貫流可能位置に切り替ら
れる（例えば、循環室１８が、圧力を低減し、循環弁３
が完全に開き、しかしてポンプ１０から供給された流体
の全量が、配管５７を介して捕集容器３０に流れ込む）
。同時に逆止弁２が、スプリング３７の作用で完全に閉
じ、エレベータシリンダ１７に流体が戻るのを防止し、
エレベータが不本意に降下するのを防ぐ。

エレベータケージの最高上昇速度とクリープ速度の間の
中間の速度を得るためには、ポンプ１０は、回転し、ソ
レノイド２９が上述のごとくオンとなる必要がある。更
に、ソレノイド２３６がオンとなり、かつ開き、依って
流路１３牛、１３５．２７を介して、設定弁２３３の圧
力が捕集室３０に解放されろ。室２３３の圧力は、従っ
て低下して、ポンプからの圧力により中心孔４４ｆｚ！
：介して、設定弁２３が中間速度調節部２３１に押し戻
され、中心孔室３８内に作用する。設定弁スリーブ２３
従って設定弁孔２２は、低位置となり、循環弁３と逆止
弁２との間の油圧的平衡が、逆止弁が太き（開いた際に
達成される。すなわち前述のクリープ速度間の流れに対
して逆止弁を介しての流れが増大する状況となり、エレ
ベータケージのクリープ速度が早められる。

スムースで快適性に好適の制御システムの作動における
変化は、異なる調節可能の絞り升により達成することが
出来る。

循環弁３の最大開放は、ストッパ６１の手段により調節
可能である。加工動作に必要な相補的制御システムにつ
いては省略する。制御システムの具体的構成ならびにそ
の構成部品は、種々変更可能である。これに関して、ク
リープ速度設定スリーブの位置は、設定スｌ）−プに作
用する両方向の圧力間の関係に影響するソレノイド動作
により切り換えることができ、２つの調節部を介して、
設定スリーブが、２つの代替的所定位置の１つをとるよ
うになし、循環弁開口のサイズと、流体の代替量をシリ
ンダに流し込む逆止弁のサイズとの間の関係に関与し、
エレベータケージの上昇走行うリープ速度の選択可能の
２つの内の１つを生じさせ得るが、上昇走行の最高速度
の選択の可能性には、影響することがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、２位置切り換え式設定弁を装備した逆止弁と
組み合わせた循環弁を含むエレベータ上昇制御システム
を示す概略的油圧回路図を示す図であり、 第２図は、油圧エレベータの上昇走行速度の選定可能の
３段階速度を得るための流体の主流の方向ならびに容量
なノξイロット制御するための、油圧システムの駆動モ
ータならびに電磁弁の典型的な制御動作のシーケンスを
示す電気的シーケンス図を示す図である。 ｌ・・・弁本体、２・・・逆止弁、３・・・循環弁、牛
・・・設定手段、１０・・・流体圧力源、１７・・・エ
レベータ用シリンダ、１８・・・パイノぐス室、２９・
・・電磁弁、３３・・・付勢手段、３５・・・絞り弁Ｆ
／θ、／ Ｆ／θ、２ 手続補正書（自発）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、供給部と戻り部とを有する流体圧力源（１０）と、
   前記圧力源の供給部をエレベータ用のシリンダ（１７）
   に接続する逆止弁（２）を有する手段と、前記圧力源を
   横切るように接続されていて付勢手段（３３）により通
   常時開放状態に負荷されている循環弁（３）及び前記圧
   力源から流体絞り弁（３５）を介して圧力流体を導入し
   前記循環弁を前記付勢手段の力に打ち勝つて閉止状態に
   変位させるバイパス室（１８）を備えた前記逆止弁をバ
   イパスする手段と、前記バイパス室を前記圧力源の戻り
   部に接続するように動作される電磁弁（２９）及び、前
   記バイパス室の流体圧力の関数として前記逆止弁の動作
   を制御する調整手段を有する設定弁手段（４）を備えた
   手段とから成る油圧エレベータ制御装置において、最大
   速度に加えて選択可能な２速の中間エレベータ速度を生
   ぜしめるために、前記調整手段をあらかじめ設定しうる
   ２つの限界位置の一方から他方に電磁的にパイロツト制
   御される油圧により切り換えるための手段を有している
   ことを特徴とする、油圧エレベータ制御装置。 ２、前記調整手段が、調整可能な設定スリーブを有して
   いる特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３、２つの択一的前記設定スリーブの移動の限界位置が
   、互いに独立した調整可能の機械的ストッパにより設定
   スリーブ軸線に沿つて予め規定可能である特許請求の範
   囲第２項記載の装置。 ４、前記調整可能の機械的ストッパは、ねじを含んでい
   る特許請求の範囲第３項記載の装置。 ５、前記調整手段は、クリープ速度装置に機械的に連係
   されたピストンを含むものであり、１本の軸線を中心と
   するいずれかの方向の回転により機能する特許請求の範
   囲第１項記載の装置。 ６、調整手段の位置決めが、電気的になされ、エレベー
   タ速度に相対的にゼロから最大までの間で無段階に可変
   である特許請求の範囲第１項記載の装置。